Ta-clock: política de reemplazo de página consciente de la tendencia para memoria principal híbrida en sistemas integrados de alto rendimiento
Autores: Choi, Jun Hyeong; Kim, Kyung Min; Kwak, Jong Wook
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2021
Acceso abierto
Artículo científico
2021
Ta-clock: política de reemplazo de página consciente de la tendencia para memoria principal híbrida en sistemas integrados de alto rendimiento
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Eléctrica y Electrónica
Palabras clave
Memoria de cambio de fase
PCM
Resistencia a la escritura
DRAM
Política de reemplazo de página
Sistemas integrados
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 40
Citaciones: Sin citaciones
Recientemente, los sistemas empotrados de alto rendimiento han adoptado la memoria de cambio de fase (PCM) como su memoria principal porque las PCMs tienen ventajas atractivas, como la no volatilidad, la direccionabilidad por byte, la alta densidad y el bajo consumo de energía. Sin embargo, las PCMs tienen desventajas, como la resistencia limitada a la escritura en cada celda y la alta latencia de escritura en comparación con las DRAM. Por lo tanto, los investigadores han investigado métodos para mejorar las limitaciones de las PCMs. En este documento, proponemos una política de reemplazo de página llamada CLOCK consciente de la tendencia (TA-CLOCK) para la memoria principal híbrida de sistemas empotrados. Para mejorar la resistencia limitada a la escritura de las PCMs, TA-CLOCK clasifica la tendencia de acceso a la página de la página víctima a través del análisis del patrón de acceso y determina la ubicación de migración de la página víctima. A través de la clasificación de la tendencia de acceso a la página, TA-CLOCK reduce las migraciones de página innecesarias de las DRAM a las PCMs. Las migraciones innecesarias provocan un aumento en las operaciones de escritura en las PCMs y el consumo de energía de la memoria principal híbrida en sistemas empotrados. Por lo tanto, nuestra política propuesta mejora la resistencia limitada a la escritura de las PCMs y mejora la latencia de acceso de la memoria principal híbrida de los sistemas empotrados al clasificar la tendencia de acceso a la página. Comparamos el TA-CLOCK con las políticas de reemplazo de página existentes para evaluar su rendimiento. En nuestros experimentos, TA-CLOCK redujo el número de operaciones de escritura en las PCMs en un 71.5% en promedio, y mejoró el producto de retraso de energía en un 38.3% en promedio en comparación con otras políticas de reemplazo de página.
Descripción
Recientemente, los sistemas empotrados de alto rendimiento han adoptado la memoria de cambio de fase (PCM) como su memoria principal porque las PCMs tienen ventajas atractivas, como la no volatilidad, la direccionabilidad por byte, la alta densidad y el bajo consumo de energía. Sin embargo, las PCMs tienen desventajas, como la resistencia limitada a la escritura en cada celda y la alta latencia de escritura en comparación con las DRAM. Por lo tanto, los investigadores han investigado métodos para mejorar las limitaciones de las PCMs. En este documento, proponemos una política de reemplazo de página llamada CLOCK consciente de la tendencia (TA-CLOCK) para la memoria principal híbrida de sistemas empotrados. Para mejorar la resistencia limitada a la escritura de las PCMs, TA-CLOCK clasifica la tendencia de acceso a la página de la página víctima a través del análisis del patrón de acceso y determina la ubicación de migración de la página víctima. A través de la clasificación de la tendencia de acceso a la página, TA-CLOCK reduce las migraciones de página innecesarias de las DRAM a las PCMs. Las migraciones innecesarias provocan un aumento en las operaciones de escritura en las PCMs y el consumo de energía de la memoria principal híbrida en sistemas empotrados. Por lo tanto, nuestra política propuesta mejora la resistencia limitada a la escritura de las PCMs y mejora la latencia de acceso de la memoria principal híbrida de los sistemas empotrados al clasificar la tendencia de acceso a la página. Comparamos el TA-CLOCK con las políticas de reemplazo de página existentes para evaluar su rendimiento. En nuestros experimentos, TA-CLOCK redujo el número de operaciones de escritura en las PCMs en un 71.5% en promedio, y mejoró el producto de retraso de energía en un 38.3% en promedio en comparación con otras políticas de reemplazo de página.